В рамках деятельности строительного комплекса проектные работы и их автоматизацию следует рассматривать как часть еди­ ного процесса для решения не только технических задач, но и задач управления технологической подготовкой производства, процессом разработки проектно-сметной документации, а также организации взаимодействия с заказчиками, смежниками, а впоследствии и с экс­ плуатирующими организациями, поскольку сегодня необходимо оце­ нивать не только эффективность начальных инвестиций, но и «стои­ мость владения».

Таким образом, назрела необходимость качественного скачка в понимании и практическом применении комплексной автоматиза­ ции проектирования в строительстве с использованием современ­ ных Internet-технологий. Тем более что уже сегодня появляются новые технические и программные средства, комплексные САПР, обеспечивающие интеграцию процесса проектирования в рамках единой системы и поддержку методов коллективной работы

§2. П р и н ц и п ы п о с т р о е н и я и с о с т а в САПР

1. Основные принципы построения САПР

Как и всякая система, САПР характеризуется тем, что пред­ ставляет собой единое целое и состоит из отдельных, определенным образом связанных между собой элементов (подсистем), каждый из которых может воздействовать на другие. В настоящее время существуют общие теоретические и методологические принципы построения САПР:

1. САПР- человеко-машинная система. Тесное взаимодейст вие человека и ЭВМ в процессе проектирования - один из принци­ пов построения и эксплуатации САПР.

2. САПР - иерархическая система, реализующая комплексный подход к автоматизации всех уровней проектирования. Иерархия уровней проектирования отражается в структуре специального про­ граммного обеспечения САПР в виде иерархии подсистем. Иерар­ хическое построение относится и к техническим средствам САПР.

3. САПР - совокупность информационно-согласованных под­ систем. Этот очень важный принцип должен относиться не только к связям между крупными подсистемами, но и к связям между более мелкими частями подсистем. Информационная согласованность означает, что все или большинство возможных последовательно­ стей задач проектирования обслуживаются информационно согла­ сованными программами. Две программы являются информационно согласованными, если все те данные, которые представляют собой объект переработки в обеих программах, входят в числовые мас­ сивы, не требующие изменений при переходе от одной програм­ мы к другой, или что результаты решения одной задачи являются исходными данными для другой задачи. Если для согласования программ требуется существенная переработка общего массива с участием человека, то программы информационно не согласо­ ваны. Эта несогласованность превращает САПР в совокупность автономных программ, при этом снижается качество проектных решений.

4. САПР - открытая и развивающаяся система. Существует, по крайней мере, две веские причины, по которым САПР должна быть изменяющейся во времени системой. Во-первых, разработка столь сложного объекта, как САПР, занимает продолжительное время,

иэкономически выгодно вводить в эксплуатацию части системы по мере их готовности. Введенный в эксплуатацию базовый вариант системы в дальнейшем расширяется. Во-вторых, постоянный про­ гресс техники, проектируемых объектов, вычислительной техники

ивычислительной математики приводит к появлению новых, более совершенных математических моделей и программ, которые должны заменять старые, менее удачные аналоги. Поэтому САПР должна быть открытой системой, т. е. обладать свойством удобства исполь­

зования новых методов и средств.

5. САПР —специализированная система с максимальным ис­ пользованием унифицированных модулей.

Безусловно, может быть сформулирован и ряд других прин­ ципов, что подчеркивает многосторонность и сложность проблемы САПР.

2. Структура САПР

Разнообразие средств и выполняемых функций обусловливает сложность структуры САПР, в которой выделяют ряд подсистем

и видов обеспечения.

По назначению, как и в любой другой автоматизированной системе, в САПР можно выделить: проектирующие (или функцио­ нальные) и обслуживающие (или обеспечивающие) подсистемы. Первые из них непосредственно участвуют в выполнении проект­ ных процедур, а вторые обеспечивают правильное функционирова­ ние первых.

Подсистемой САПР называется выделенная по некоторым признакам ее часть, обеспечивающая получение законченных про­ ектных решений и соответствующих проектных документов.

Проектирующая (функциональная) подсистема- основная часть, реализующая отдельные фрагменты процесса проектирова­ ния, которая сама является сложной системой и делится на подсис­ темы, а они, в свою очередь, расчленяются на задачи или комплек­ сы задач. Примерами проектирующих подсистем могут служить подсистемы архитектурно-строительного, конструкторского, техно­ логического проектирования.

Проектирующие подсистемы по отношению к объекту проекти­ рования делят на объектно-ориентированные (<объектные) и объект­ но-независимые (инвариантные) подсистемы САПР.

Объектная подсистема САПР осуществляет проектирование объекта или класса объектов (жилых, общественных и промышлен­ ных зданий, дорог и т.п.).

Инвариантная подсистема САПР —проектирующая подсисте­ ма, выполняющая унифицированные проектные операции и проце­ дуры. Например, подсистемы численного анализа, оптимизации, ввода, обработки и вывода графической информации, информаци­ онно-поисковых процедур, размещения, компоновки, трассировки, прочностных расчетов строительных конструкций. В зависимости от взаимодействия с техническими средствами эти подсистемы могут быть пакетного, диалогового или смешанного типов.

Обеспечивающая подсистема - это комплекс средств авто­ матизации (КСА), которые создают условия для работы основной части и реализуют сам процесс автоматизации.

Структурное единство каждой из функциональных подсистем

исистемы в целом обеспечивается с помощью КСА, включающего

техническое и программно-информационное обеспечение, позво­ ляющее конкретизировать деятельность проектировщика, обеспечить систему реальными данными из предметной области проектирования

иалгоритмами обработки имеющейся информации (рис. 2.2).

Рис. 2.2. Обеспечивающая подсистема САПР

§3, К о м п л е к с с р е д с т в а в т о м а т и з а ц и и

Средства автоматизации проектирования можно сгруппировать по видам обеспечения автоматизированного проектирования: тех­ нического (ТО), общепрограммного: системного (СО), информаци­ онного (ИО), математического (МО), лингвистического (ЛО), при­ кладного программного обеспечения (ППО), а также методического и организационного. При проектировании все компоненты САПР

функционируют во взаимодействии. Для пользователя аппаратные и программные средства выступают как единое целое, образуя ин­ струмент проектирования.

1. Техническое обеспечение САПР

Основу технического обеспечения составляет комплекс техни­ ческих средств (КТС): отдельные компьютеры или ЭВМ\ объеди­ ненные в локальные вычислительные сети, организационная техни­ ка, средства передачи данных, измерительные и другие устройства. Минимальный набор технических средств, позволяющий эффек­ тивно решать задачи проектирования зданий и сооружений при не­ посредственном участии человека, называют базовыми конфигура­ циями САПР.

2. Системное программное обеспечение

Под системным программным обеспечением понимается про­ граммное обеспечение (ПО), включающее в себя операционные системы, сетевое программное обеспечение, сервисные программы, средства разработки программ.

О п е р а ц и о н н а я с и с т е м а (ОС) представляет собой сис­ тему программ, предназначенных для управления физическими ре­ сурсами (оперативная память, процессор, монитор, печатающие устройства, магнитные, лазерные диски) и логическими ресурсами (программы, файлы, событиями др.), которые предназначены для управления процессами вычислительных систем. Под процессом по­ нимается некоторая последовательность действий, предписанная соот­ ветствующей программой и используемыми ею данными. В настоящее время существует большое количество ОС, разработанных для ЭВМ разных типов. Наибольшую популярность в нашей стране в настоящее время получили: MS-DOS, Windows, UNIX, Linux.

С е т е в о е программное обеспечение предназначено для управления общими ресурсами в распределенных вычислительных системах (сетевыми принтерами, накопителями на дисках, переда­ ваемыми сообщениями и т.д.). К сетевому программному обеспече­ нию откосятся ОС, поддерживающее работу в сетевой конфигурации